B3 Dylan Rochuon Lorena Yvon Manon Rodrigues Nathan Le Tellec TG4

Tout sur l'importance et l'impact environnemental des différents modes de production d'électricité

Presented by Rochuon Dylan Yvon Lorena Rodrigues Manon and Le Tellec Nathan

INDEX

Solaire

Sources non-renouvelables

Sources renouvelables

Hydraulique

Géothermique

Nucléaire

Combustibles fossiles

Biomasse

Éolien

Guide

Conclusion

GUIDE

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Bonne découverte !

NUCLÉAIRE

"La sûreté des centrales nucléaires"

"Qu'est-ce que l'énergie nucléaire ?"

"Le fonctionnement d'une centrale nucléaire"

"Quelques chiffres sur le nucléaire"

Image d'une centrale nucléaire en France - source EDF

"LA SÛRETÉ DES CENTRALES NUCLÉAIRE"

La sûreté nucléaire c'est l'ensemble des mesures prises afin de s'assurer du bon fonctionnement de la centrale nucléaire afin de protéger la population et l'environnement contre les produits radioactifs qui peuvent être dispersés. Ces mesures sont mises en place dès la construction de la centrale et améliorées tout au long de son activité, elles représentent des lignes de défenses successives et indépendantes. L'État a chargé l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) de surveiller ces défenses et la régularité des maintenances, elle s'occupe de toute les centrales de France et est la seule capable d'autoriser ou d'interdire l'activité d'une centrale. Environ 450 contrôles par an sont faits de manières spontanées ou prévues. Les barrières physiques sont : -La gaine des crayons combustibles; enveloppe étanche autour des pastilles d'uranium -L'enveloppe du circuit primaire; enveloppe d'acier qui maintient l'étanchéité du circuit qui refroidit les crayons. -L'enceinte de confinement; constituée d'une paroi en béton armé revêtue d'une peau interne en acier dans les centrales 900 MW et de 2 parois en béton dans les centrales 1 300 et 1 450 MW.

"QU'EST-CE QUE L'ÉNERGIE NUCLÉAIRE ?"

Il y a 4 parties qui composent la centrale : le bâtiment qui contient le réacteur (où a lieu la fission), la salle des machines (où la production d'électricité est faite), les départs de lignes énergétiques (qui transportent l'électricité), des tours de refroidissement (uniquement au près des rivières)

Le développement conséquent de l'énergie nucléaire a eu lieu juste après le 1er choc pétrolier, ce qui a prouvé la dépendance par rapport à cette ressource et le besoin de recourir à une autre énergie et notamment l'énergie nucléaire.

Un réacteur d'essai est mis au point en 1948 pour la première fois en France (6 ans après les Etats-Unis)

En France, actuellement, il y a 56 réacteurs répartis sur 18 sites différents, ils ont chacun une puissance différente. L'énergie nucléaire est très compétitive due à sa puissance générée et le fait qu'elle ne dégage pas de gaz à effet de serre. Cependant les déchets nucléaires (uranium par exemple) sont hautement dangereux et créent un problème pour s'en débarasser sans détruire l'environnement et mettre en danger les populations environnantes.

"LE FONCTIONNEMENT D'UNE CENTRALE NUCLÉAIRE"

Dans le circuit primaire la fission (noyau qui se casse en deux noyaux plus petits sous impact d'un neutron) des atomes d'uranium provoque une augmentation de température de l'eau par la chaleur dégagée de la fission. L'eau gardée sous pression ne bout pas et atteint une température au voisinage de 320°C

Dans ce circuit secondaire l'eau à 320°C venant du circuit primaire sert à chauffer un autre circuit d'eau afin de créer de la vapeur, cette vapeur, grâce à sa pression, va actionner une turbine qui va actionner à son tour un alternateur qui va donc produire de l'électricité par le phénomène d'induction. Ce courant dit alternatif va donc passer par un transformateur qui va élever la tension de ce courant pour pouvoir passer dans les lignes à haute tension et être délivré dans les foyers.

Le circuit de refroidissement sert à faire retourner l'eau du circuit secondaire à l'état liquide en utilisant de l'eau froide provenant de la mer ou de fleuves proches.

Schéma simplifié du fonctionnement de centrale nucléaire du site de l'IRSN

Les 3 circuits sont imperméables les uns par rapport aux autres.

"QUELQUES CHIFFRES SUR LE NUCLÉAIRE

L'énergie nucléaire en France occupe la plus grande partie de la production d'électricité. C'est le pays qui se repose le plus sur le nucléaire. Avantage ou inconvénient ?

Graphique représentant les parts d'énergies en France et sa place dans la nucléarisation mondiale, Source : Journal Charente Libre

Source: EDF

COMBUSTIBLES FOSSILES

L'énergie mondiale est constituée avant tout d'énergies provenant de combustibles fossiles tels que le gaz, le pétrole et le charbon. Cependant ces ressources sont d'une part mal réparties à travers le monde ce qui fait que certains pays ont du mal à s'en procurer. Mais en plus, cette ressource n'est pas inépuisable, ce qui veut dire qu'elle ne va plus être disponible dans quelques dizaines d'années. Par exemple les scientifiques supposent qu'il n'y aura plus de pétrole d'ici 54 ans. Hors puisque la consommation d'énergie va augmenter à cause de l'augmentation de la population mondiale, cela va être un grand problème pour la suite de l'énergie, sans compter les gaz à effet de serre relachés lors de leur combustion. C'est pour cela que de nouvelles énergies sont utilisées à partir de ressources non épuisables appelées renouvelables.

Graphique représentant les parts d'énergies utilisées dans la production mondiale d'électricité. Source: Vikidia

HYDRAULIQUE

L'énergie hydraulique est l'énergie qui utilise le cycle de l'eau, c'est la ressource renouvelable la plus importante. La centrale hydraulique est composée de 3 parties: le barrage (retient l'eau), la centrale (où la production d'électricité a lieu) et les lignes énergétiques qui servent toujours à transporter le courant vers les foyers et autre.

Il y a 640 barrages en France que EDF exploite, et parmis ces 640, 150 ont une hauteur supérieure à 20m.

Cette énergie a l'avantage de ne dégager aucun gaz à effet de serre, d'être très rapide et économique.

Centrale hydraulique d'Orlu

ÉOLIEN

L'éolien quant à lui utilise la force du vent. Le vent naît de pressions atmosphériques différentes dues au chauffement inégal de la Terre par le Soleil. Ce vent fait fonctionner les éoliennes qui sont "plantés" un peu partout en France ainsi qu'en mer. On appelle ces rassemblements d'éoliennes "champ éolien"

Descendante du moulin à vent du Moyen Âge, la première éolienne a été mise en service en France à Dunkerque en 1990. Désormais l'éolienne est devenue plus répandue et on compte à ce jour1942 installations de ce type en France.

Une éolienne est constituée de 3 parties principales : le mât, l'hélice (les 3 pales), la nacelle (où se trouvent l'alternateur et le transformateur), et les lignes énergétiques (si l'éolienne est reliée au réseau)

Comme l'énergie hydraulique il n'y a pas de gaz à effet de serre relaché et le vent est une ressource disponible partout dans le monde et totalement gratuite.

SOLAIRE

Pour produire de l'énergie à partir des rayons du Soleil il ne suffit pas seulement de poser des panneaux solaires, il faut également 2 autres éléments :

•L'onduleur qui va utiliser le courant électrique continu obtenu par la conversion de la lumière par le panneau solaire. Il va le transformer en courant alternatif compatible avec le réseau .

•Le compteur qui va lui mesurer la quantité de courant envoyée dans le réseau.

Champ de panneau solaire Corse

GÉOTHERMIE

Elle utilise la chaleur dans la roche pour chauffer l'eau qui va remonter dans les circuits jusqu'à l'usine grâce aux pompes

Une centrale géothermique est composée de 3 parties : •La pompe •L'usine (produit l'électricité) •Les lignes électriques (transportent l'électricité)

Le site de Bouillante en Guadeloupe est pour l'instant le seul site en France à utiliser cette ressource ( )

BIOMASSE

Elle utilise tous les déchets végétaux et organiques afin de fabriquer un biogaz grâce à leur fermentation (possible avec des micro-organismes). Ce biogaz qui est le méthane (qui se rapproche du gaz naturel) est donc ensuite brulé pour faire fonctionner une centrale électrique et chauffer tous les circuits d'eau comme dans les autres centrales électriques. On appelle ça la biomasse par méthanisation. La biomasse peut aussi être faite en brûlant directement les déchets. On appelle alors cette biomasse, biomasse par combustion.

10%

de la production d'électricité d'origine biomasse provient de la combustion du biogaz (en France)

Cette ressource ne dégage pas énormément de gaz à effet de serre, aucun impact sur cet effet n'est créé. Malheureusement aujourd'hui, seulement 1/4 du potentiel de cette ressource est utilisé pour produire de l'électricité ou de la chaleur.

Conclusion

En France c'est le nucléaire qui est le plus présent (67% en 2020), il ne relâche aucun gaz à effet de serre mais la ressource utilisée s'épuise petit à petit, et ces déchets sont très dangereux. Dans le monde, la part du nucléaire ne représente pas autant (10.2% en 2018) la production totale. Cette énergie est en déclin car nous cherchons à la délaisser pour nous tourner vers les énergies dont les ressources sont illimitées; et c'est le gaz naturel (biomasse) et l'hydro-électricité qui se font leur place avec respectivement 23.4% et 16% de la production mondiale. De plus leur impact environnemental est très faible voire nul. Avec l'ouverture de plus en plus de centrale électrique utilisant les énergies renouvelables, ces énergies vont prendre une plus grosse part de la production électrique à l'échelle mondiale et l'impact environnemental de cette production sera moindre. Il est donc préférable d'utiliser ces énergies pour un avenir meilleur.

Si vous souhaitez tester votre compréhension, voici un court questionnaire final :

Thanks for watching !

Sources: EDF, Charente Libre, IRSN, Vikidia.